Funkcionální programování v jazyce Roc — výklad

Zkuste napsat v REPLu a stiskněte ENTER:

REPL by mě zobrazit:

Blahopřejeme, právě jste napsali první kód v Rocu.

Zadali jste výraz Hello, World! a REPL ho vytisknul. Dále vytisknul : Str, protože Str je typ výrazu. O typech pohovoříme později, proto budeme zatím ignorovat : a cokoliv za ní.

Můžete přiřadit výrazům jména. Napište tyto řádky:

Od teď až do ukončení REPL můžeme přistupovat k výrazům greeting nebo audience pod těmito jmény. Použijeme je dále.

Zkusíme použít operátor +, zadejte toto:

Měli byste vidět tento výstup:

Podle REPLu je jedna plus jedna rovno dvěma. Funguje to.

Roc zachovává obvyklé pořadí operátorů když použijeme několik aritmetických operátorů jako + a -, avšak můžete použít závorky k přesnému určení jak budou operace probíhat.

Zkusíme zavolat funkci:

Zde voláme funkci Str.concat a předáváme dva argumenty: řetezec "Hi " a řetězec "there!". Funkce spojí dva řetězce v jeden (tj. dá jeden za druhý) a vrátí vysledný spojený řetězece "Hi there!".

Jak jsme řekli výše u aritmetických výrazů, můžeme použít závorky, abychom řekli, jak vnořené funkce mají pracovat. Například můžeme napsat toto:

Kód nejprve zavolá funkci Num.toStr s argumentem 42 a konveruje číslo na řetězec "42" a potom se zavolá funkce Str.concat s argumenty "Birds: " a "42".

Závorky jsou důležité, protože určují, v jakém pořadí se funkce mají volat. Zkusíme závorky odstranit a uvidíme, co se stane:

Chyba nám říká, že jsme předali funkci Str.concat příliš mnoho argumentů. Skutečně, předali jsme tři argumenty:

To není to, co jsme měli v úmyslu. Závorky okolo Num.toStr 42 vyjasňují, že chceme vyhodnotit tento výraz a ne ho předat jako další dva argumenty funkci Str.concat.

Obě funkce Str.concat a Num.toStr mají v sobě tečku. V Str.concat je Str jméno modulu a concat je funkce uvnitř tohoto modulu. Podobně Num je jméno modulu a toStr je funkce uvnitř tohoto modulu.

Podrobněji budeme hovořit o modulech později, nyní nám stačí vědět, že modul je pojmenovaná kolekce funkcí. Probereme i to jak využít modul pro více než jenom toto.

Jiný zápis funkce Str.concat se nazývá rozšíření řetězců a vypadá takto:

Je to jenom syntaktický cukr pro volání Str.concat několikrát, třeba takto:

Jednořádkový výraz můžeme vložit do závorek uvnitř rozšíření řetězců, třeba takto:

Mimochodem, je více způsobů jak skládat řetězce, podívejte se do dokumentace modulu Str.

Nahradíme funci main tímto:

Spustíme roc dev ješte jednou a uvidíme:

Soubor main.roc nyní obsahuje 4 definice (zkráceně defs) ptáci, leguáni, celkem a main

Soubor main.roc nyní obsahuje 4 definice (zkráceně defs) birds, iguanas, total a main.

Definice pojmenovávají výrazy.

Jakmile máme definici, můžeme ji použít v jiných výrazech. Například výraz total odkazuje na birds a iguanas a Stdout.line "There are $(total) animals" odkazuje na total.

V definici můžete používat libovolná písmena nebo číslice, ale definice musí začínat malým písmenem.

Dosud jsme volali funkce Num.toStr, Str.concat a Strout.line. Dále se pokusíme definovat vlastní funkci.

Nová funkce addAndStringify co jsme definovat přijímá dvě čísla, které sečte a zavolá Num.toStr na výsledek součtu a vátí řetězec.

Syntaxe \num1, num2 → definuje argumenty funkce a výraz po → je tělo funkce. Kdykoliv je funkce zavolána, výraz v těle funkce je vyhodnocen a vrácen.

Změníme naši funkci tak, aby vracela prázdný řetězec, je-li výsledek součtu roven nule.

Udělali jsme dvě veci.

Každé if musí být doprovázeno jak slovem then tak i slovem else. Je-li if bez else, tak je to chyba protože if je výraz a každý výraz musí při vyhodnocení dát hodnotu. Budeme-li mít někde if bez else, tak výraz může být nevyhodnotitelný a to jazyk Roc nedovoluje.

Můžeme kombinovat if a else a dostaneme else if jako třeba tady

Poznamenejme, že else if není nové klíčové slovo jazyka. Je to jenom if / else kde větev else obsahuje jiné if / else. Je to lépe vidět, když použijeme jiné odsazení:

Komentáře v jazyce Roc vypadají takto:

Kdykoliv napíšeme znak #, znamená to, že co je potom až do konce řádky je komentář a nemá vliv na program. Jazyk Roc nemá víceřádkové komentáře.

Komentáře začínající jsou takzvané dokumentační komentáře které se objeví v generované dokumentaci (roc docs). Mohou obsahovat bloky kódu, když přidáme 5 mezer za znaky .

Dokuemtační komentáře neovlivňují chod programu.

Naše funkce addAndStringify má dva argumenty. Můžeme ji předělat, aby měla jeden argument takto:

Nyní funkce přijímá záznam, což je skupina pojmenovaných hodnot. Záznamy nejsou objekty; nemají metody ani dědičnost, uchovávají pouze informaci.

Výraz { birds: 5, iguanas: 7 } definuje záznam se dvěma položkami (položka birds a položka iguanas) a přiřazuje do položky birds číslo 5 a do položky iguanas číslo 7. Pořadí položek nehraje roli; můžeme napsat položku iguanas jako první a birds druhou a jazyk Roc to bude považovat za zcela stejný záznam.

Když napíšeme counts.birds tak vlastně přistupujeme k položce birds záznamu counts a když napíšeme counts.iguanas tak přistupujeme k položce iguanas.

Když použijeme == na záznam, jsou porovnány všechny položka v obou záznamech pomocí == a záznamy jsou si rovné, pokud všechny položky jsou si rovné. Pokd jeden záznam má více položek než druhý, nebo jsou-li typy položek různé, tak od kompilátoru Roc obdržíme chybu při sestavování programu.

Funkce addAndStringify přijme libovolný záznam, který má aspoň položky birds a iguanas, může však funkci volat se záznamem o dalších položkách. Například:

Funguje to proto, že funkce addAndStringify používá pouze count.birds a cound.iguanas. Pokud bychom uvnitř funkce addAndStringify použili i counts.note, tak obdržíme chybu, protože total volá funkci addAndStringify a předává záznam, který nemá položku note.

Roc má pár zkratek, které můžete použít k vyjádření operací svázaných se záznamy srozumitelněji.

Misto toho, abychom psali \record → record.x můžeme psát .x a bude to vyhodnoceno atejným zpusobem: funkce bere záznam a vrací jeho položku x. Můžete to udělat s libovolnou položkou. Například:

Někdy přiřadíme definici položce, která má stejné jméno, například { x: x }. V těchto příkladech můžeme zkrátit zápis jmen definicí na jednu, například { x }. Můžeme to udělat tímto způsobem se všemi položkami, kde to chceme; dále jsou příklady různé způsoby, jak můžeme definovat stejný záznam:

Místo toho, abychom dávali jména položkám v argumentech funkce, můžeme použít restrukturování.

Zde jsme restrukturovali záznam a místo toho jsme udělali definici birds, která je přiřazena položce birds a definici iguanas přiřazenou položce iguanas. Můžeme to přizpůsobit, jestli chceme.

V této verzi jsme udělali definici lizards (ještěrka) a přiřadili jsem ji položce iguanas. (Pokud chceme, můžeme něco podobné udělat i s položkou birds.)

Konec konců, restrukturalizace může být provedena i s definicemi:

Zatím jsme vytvářeli záznamy z nuly, když jsme určovali všechny položky. Můžeme však konstruovat nové záznamy i tak, že použijeme již existující záznam a přidáme další položky, které budou rozdílné.

Záznamy fromScratch a fromOriginal jsou stejné, ačkoliv jsou definovány různámi způsoby.

Poznamenejme, že & nemůže přidat nové položky nebo změnit typ již existující položky. (Pokud se o to pokusíte, dostanete chybu při překladu.) Funguje to takto:

Odstraňování chyb pomocí print je nejpoužívanější technika v historii programování a Roc má na to klíčové slovo dbg. Příklad jak používat dbg:

Kdykoliv je dosažen řádek s dbg, hodnota count spolu se jménem zdrojového souboru a číslem řádku a sloupce je vypsána na stderr

Všechno v jazyce Roc je konstanta (immutable). Identation má vliv. Pipelining.

Typy začínají velkým písmenem.

Všechny řetězce jsou UTF-8.